CN107678384A - 一种公共厕所智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种公共厕所智能控制系统，包括厕所本体、安装在厕所本体外的控制箱体，在控制箱体内设置有控制器和供电电源，该厕所本体被分隔成至少两个如厕室，在如厕室内并排设置有多个如厕位，每个如厕位之间通过输水总管连通，在每个如厕位处的输水总管设置有出水端口，在出水端口上安装有自动冲水装置，在每一个如厕位的侧壁上安装有红外线传感器、气体传感器和喷香器，在每个如厕位的底部均设置有一个小型轴流风机，该小型轴流风机通过一扁平管道互相联通进行抽风，在扁平管道的尾部安装有一个变频调速轴流风机。本发明的控制系统能根据厕所内的环境自动排风和空气净化器的开启，从而改善厕所内的环境，提高了用户的满意度。
Description
技术领域
本发明属于智能化公共设施技术领域，尤其涉及一种公共厕所智能控制系统。
背景技术
公共厕所指供城市居民和流动人口共同使用的厕所，公共厕所是一个城市卫生的重要考核即认定指标，主要包括公共建筑(如车站、商店、影院、展览馆、办公楼等)附设的厕所。这些公厕都有专门的管理人员进行打扫维护，由于公共厕所的使用频率非常高，由于管理不到位，会使厕所内的空气存在异味和病菌等方面的污染，厕所内的空气污染直接影响到周围人们的身体健康，随着公厕数量的逐年递增，对公厕管理人员的管理问题越来越突出，这些问题严重制约了城市环境的发展，虽然有专人负责监督公厕管理人员，但这种传统人工监督的办法达不到有效监管的目的且成本较高，随着人们日常生活的丰富以及物质水平的提高，人们对公共厕所的管理要求也就越来越高，已不能满足当下人们的生活需求；因此，对公共厕所的管理和功能改进已成为当下亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种公共厕所智能控制系统，本发明的智能控制系统可以根据厕所内的环境进行自动排风和空气净化器的开启，从而改善厕所内的环境，大大提高了用户使用的满意度，本发明采用以下技术效果：
根据本发发明的一个方面，提供了一种公共厕所智能控制系统，所述智能控制系统包括厕所本体、安装在厕所本体外的控制箱体，在所述控制箱体内设置有控制器和供电电源，所述厕所本体被分隔成至少两个如厕室，在如厕室内并排设置有多个如厕位，每个如厕位之间通过输水总管连通，在每个如厕位处的输水总管设置有出水端口，在出水端口上安装有自动冲水装置，在每一个如厕位的侧壁上安装有红外线传感器、气体传感器和喷香器，在每个如厕位的底部均设置有一个小型轴流风机，该小型轴流风机通过一扁平管道互相联通进行抽风，在扁平管道的尾部安装有一个变频调速轴流风机，所述自动冲水装置和红外线传感器、气体传感器和喷香器分别与所述控制器连接，小型轴流风机、变频调速轴流风、红外线传感器、气体传感器和喷香器与所述供电电源电气。
优选的，所述智能控制系统还包括火灾报警器、音乐播放器、光照传感器、温度传感器和通信接口电路，所述火灾报警器、音乐播放器、光照传感器、温度传感器和通信接口电路分别与所述控制器连接。
上述方案进一步优选的，所述气体传感器至少包括烟雾传感器和氨氮浓度传感器。
上述方案进一步优选的，所述通信接口电路至少包括RS232通信接口电路、蓝牙通信接口电路和WIFI无线通信接口电路。
上述方案进一步优选的，所述自动冲水装置包括电磁阀和电磁阀控制电路，所述电磁阀和电磁阀控制电路与所述控制器连接。
上述方案进一步优选的，所述电磁阀控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、可调电阻R4、可调电阻R5、电阻R6和电阻R7、电容C1、发光二级管D1、过零光耦隔离器U1三极管Q1和双向可控硅Q2，所述控制器2的控制端口通过电阻R1的与所述三极管Q1的基极和电阻R2的一端连接，所述三极管Q1的发射极与所述过零光耦隔离器U1的阴极连接，所述过零光耦隔离器U1的阳极与发光二级管D1的阴极连接，所述发光二级管D1的阳极通过电阻R7与供电电源连接，所述过零光耦隔离器U1的第一输出端通过电阻R3与双向可控硅Q2的阳极、可调电阻R5的一端和电磁阀的第一控制端连接，所述过零光耦隔离器U1的第二输出端通过可调电阻R5与所述双向可控硅Q2控制极连接，所述双向可控硅Q2阴极与所述电磁阀的第二控制端连接，所述可调电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端连接，该电阻R6的另一端通过电容C1与所述电磁阀的第二控制端连接，所述电阻R2的另一端和、三极管Q1的发射极与地连接。
优选的，所述如厕位包括共同设置在所述如厕位区域内的小便位区、蹲位区和大便位区，在所述小便位区内设置有尿盆，该尿盆设置在所述如厕位的侧壁上，在所述蹲位区内铺设有表面凹凸不平的防滑垫，在所述大便位区内设置有粪便盆，该蹲位区与如厕室的地面平行，所述尿盆和粪便盆均高于蹲位区，且该小便区位于所述大便区的正前方的上方位置，所述粪便盆通过一隔板被分隔成粪便区和尿液区，所述尿液区与所述尿盆通过排尿导管进行连通。
上述方案进一步优选的，所述隔板为可滑动的密封薄板，该密封薄板材料为是玻璃板、橡胶板、金属板和塑料板中的一种。
上述方案进一步优选的，在所述隔板与设置在尿液区内部两边侧壁的推拉杆与传动连接。
上述方案进一步优选的，所述粪便区和尿液区都沿蹲位区向上倾斜，所述粪便区和尿液区之间呈15°～60°的弧形过度。
综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
(1)、本发明中的公共厕所智能控制系统，可以根据厕所内的环境，自动排风和空气净化器的开启，从而改善厕所内的环境，大大提高了用户使用的满意度，本发明具有结构简单、节能减排的特点，利于大面积推广使用。
(2)、本发明的公共厕所控制系统具有的公共厕所具有高效的排气系统，减少了厕所内的异味和病菌等方面的污染，保持厕所内无味的产生。
(3)、本发明的公共厕所控制系统智能化程度高、操作方便、冲洗效果好，可以分别收集和冲洗尿液区和大便区，达到了节能减排和有效利用粪便的有益效果。
附图说明
图1是本发明一种公共厕所智能控制系统的结构示意图；
图2是本发明的一种公共厕所智能控制系统的侧视图；
图3是本发明的智能控制系统的控制原理图；
图4是本发明的自动冲水装置的控制电路图；
图5是本发明的如厕位的结构示意图；
图6是本发明的粪便盆的结构示意图；
附图中，1-厕所本体，2-控制箱体，3-如厕室，4-如厕位，5-输水总管，20-控制器，21-供电电源，22-自动冲水装置，30-小型轴流风机，31-扁平管道，32-变频调速轴流风机，40-小便位区，41-蹲位区，42-大便位区，43-隔板，40a-尿盆，41a-防滑垫，42a-粪便盆，410-粪便区，411-尿液区。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
如图1和图2所示，根据本发明的一种公共厕所智能控制系统，所述智能控制系统包括厕所本体1、安装在厕所本体外的控制箱体2，在所述控制箱体2内设置有控制器20和供电电源21，所述控制器20采用STM32F103单片机控制芯片，所述厕所本体1被分隔成至少两个如厕室3，在如厕室3内并排设置有多个如厕位4，每个如厕位4之间通过输水总管5连通，在每个如厕位4处的输水总管5设置有出水端口，在出水端口上安装有自动冲水装置22，在每一个如厕位4的侧壁上安装有红外线传感器、气体传感器和喷香器，该喷香器为现有的自动喷香器，在每个如厕位4的底部均设置有一个小型轴流风机30，该小型轴流风机30通过一扁平管道31互相联通进行抽风，在扁平管道31的尾部安装有一个变频调速轴流风机32从而完成废气的强制排出，所述自动冲水装置22和红外线传感器、气体传感器和喷香器分别与所述控制器20连接，小型轴流风机、变频调速轴流风、红外线传感器、气体传感器和喷香器与所述供电电源电气连接，所述智能控制系统还包括火灾报警器、音乐播放器、光照传感器、温度传感器和通信接口电路，所述火灾报警器、音乐播放器、光照传感器、温度传感器和通信接口电路分别与所述控制器连接，所述气体传感器至少包括烟雾传感器和氨氮浓度传感器，根据烟雾传感器及温度传感器(采用DS18B20温度传感器)发出的信息判别是有火灾产生，及时发出报警信号。当红外线传感器感应到有人如厕时，如厕位4底部的小型轴流风机30通过控制器20被开启，并同时通过控制器20启动时钟电路，进行冲水延时开启，系统再根据氨氮浓度传感器检测到的废气浓度使，控制器3以适当的速度控制变频调速轴流风机32抽排废气，达到高效节能的目的，风道设计在如厕位4底部的目的是为了使异味气体尽快高效排出而不至于弥漫在整个厕所本体内的空气中产生气味，保持厕所无味。所述通信接口电路至少包括RS232通信接口电路、蓝牙通信接口电路和WIFI无线通信接口电路，所述WIFI无线通信接口电采用ESP8266串口WIFI通信模块，音乐播放器具有MP3、调频收音机和语音提示功能，该音乐播放器通过蓝牙通信接口控制器20连接，具有安装方便的优点，喷香器通孔控制器30控制并进行定时喷香，可以自由设定喷香时段。喷香器与通过WIFI无线通信接口电路与所述控制器20进行无线连接，可以根据需求灵活安装，所述自动冲水装置包括电磁阀J1和电磁阀控制电路，所述电磁阀和电磁阀控制电路与所述控制器连接。
在本发明中，结合图1、图2、图3和图4所示，通过传感器组进行检测如厕位4周围的环境参数进行控制，由红外线传感器知人体的存在，延时1分钟后冲水，当人体离开如厕位4时并进行自动冲水，冲水由电磁阀执行操作，电磁阀由磁阀控制电路进行控制，图4所示，所述电磁阀控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、可调电阻R4、可调电阻R5、电阻R6和电阻R7、电容C1、发光二级管D1、过零光耦隔离器U1三极管Q1和双向可控硅Q2，所述控制器2的控制端口通过电阻R1的与所述三极管Q1的基极和电阻R2的一端连接，所述三极管Q1的发射极与所述过零光耦隔离器U1的阴极连接，所述过零光耦隔离器U1的阳极与发光二级管D1的阴极连接，所述发光二级管D1的阳极通过电阻R7与供电电源连接，该发光二极管D1指示开关信号的有无，电阻R5是限流电阻对发光二极管D1进行限流保护，所述过零光耦隔离器U1的第一输出端通过电阻R3与双向可控硅Q2的阳极、可调电阻R5的一端和电磁阀J1的第一控制端连接，所述过零光耦隔离器U1的第二输出端通过可调电阻R5与所述双向可控硅Q2门极连接，所述双向可控硅Q2阴极与所述电磁阀J1的第二控制端连接，所述可调电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端连接，该电阻R6的另一端通过电容C1与所述电磁阀J1的第二控制端连接，所述电阻R2的另一端和、三极管Q1的发射极与地连接，通过控制器3的I/O口输出的高低电平信号使过零光耦隔离器U1导通和关断，隔离后驱动双向可控硅的门极，然后使双向可控硅导通或关断，在双向可控硅上并联有可调电阻R5、电阻R6和电容C1组成的RC是阻容吸收回路双向可控硅关断时产生的反峰高压烧坏，调节可调电阻R5的大小进行吸收回路的容性阻抗,而避免感性负载产生反峰高压干扰和损坏控制器元件。
如图5和图6，在本发明中为了更好地收集清洗粪便和尿液，所述如厕位4包括共同设置在所述如厕位4区域内的小便位区40、蹲位区41和大便位区42，在所述小便位区40内设置有尿盆40a，该尿盆40a设置在所述如厕位4的侧壁上，在所述蹲位区41内铺设有表面凹凸不平的防滑垫41a，人们入厕时不易摔倒，出入和使用更安全，在所述大便位区42内设置有粪便盆42a，该蹲位区41与如厕室3的地面平行，所述尿盆40a和粪便盆42a均高于蹲位区41，且该小便区40位于所述大便区42的正前方的上方位置，这样可以在如厕位4内同时设置大便区域和小便区域，减少如厕室内空间的使用，减少施工材料的安装，所述粪便盆42a通过一隔板43被分隔成粪便区410和尿液区411，且粪便区410和尿液区411都沿蹲位区41向上倾斜，所述粪便区410和尿液区411之间呈15°～60°的弧形过度，防止多余的残渣遗留在粪便区410和尿液区411的过度处，而且也方便冲洗。所述尿液区411与所述尿盆40a通过排尿导管进行连通，将尿盆40a与尿液区411通过排尿管连通(未图示)，并分别通过自动冲水装置22进冲洗，方便了尿液和粪便进行分别进行收集和清理。所述隔板43为可滑动的密封薄板，该密封薄板材料为是玻璃板、橡胶板、金属板和塑料板中的一种，在所述隔板43与设置在尿液区411内部两边侧壁的推拉杆44与传动连接，该隔板43的行程距离在尿液区411内往返移动，所述述隔板43优选为橡胶板可以清扫尿液区411和尿液区410内的残渣。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统包括厕所本体、安装在厕所本体外的控制箱体，在所述控制箱体内设置有控制器和供电电源，所述厕所本体被分隔成至少两个如厕室，在如厕室内并排设置有多个如厕位，每个如厕位之间通过输水总管连通，在每个如厕位处的输水总管设置有出水端口，在出水端口上安装有自动冲水装置，在每一个如厕位的侧壁上安装有红外线传感器、气体传感器和喷香器，在每个如厕位的底部均设置有一个小型轴流风机，该小型轴流风机通过一扁平管道互相联通进行抽风，在扁平管道的尾部安装有一个变频调速轴流风机，所述自动冲水装置和红外线传感器、气体传感器和喷香器分别与所述控制器连接，小型轴流风机、变频调速轴流风、红外线传感器、气体传感器和喷香器与所述供电电源电气。
2.根据权利要求1所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统还包括火灾报警器、音乐播放器、光照传感器、温度传感器和通信接口电路，所述火灾报警器、音乐播放器、光照传感器、温度传感器和通信接口电路分别与所述控制器连接。
3.根据权利要求1所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述气体传感器至少包括烟雾传感器和氨氮浓度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述通信接口电路至少包括RS232通信接口电路、蓝牙通信接口电路和WIFI无线通信接口电路。
5.根据权利要求1所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述自动冲水装置包括电磁阀和电磁阀控制电路，所述电磁阀和电磁阀控制电路与所述控制器连接。
6.根据权利要求5所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述电磁阀控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、可调电阻R4、可调电阻R5、电阻R6和电阻R7、电容C1、发光二级管D1、过零光耦隔离器U1三极管Q1和双向可控硅Q2，所述控制器2的控制端口通过电阻R1的与所述三极管Q1的基极和电阻R2的一端连接，所述三极管Q1的发射极与所述过零光耦隔离器U1的阴极连接，所述过零光耦隔离器U1的阳极与发光二级管D1的阴极连接，所述发光二级管D1的阳极通过电阻R7与供电电源连接，所述过零光耦隔离器U1的第一输出端通过电阻R3与双向可控硅Q2的阳极、可调电阻R5的一端和电磁阀的第一控制端连接，所述过零光耦隔离器U1的第二输出端通过可调电阻R5与所述双向可控硅Q2控制极连接，所述双向可控硅Q2阴极与所述电磁阀的第二控制端连接，所述可调电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端连接，该电阻R6的另一端通过电容C1与所述电磁阀的第二控制端连接，所述电阻R2的另一端和、三极管Q1的发射极与地连接。
7.根据权利要求1所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述如厕位包括共同设置在所述如厕位区域内的小便位区、蹲位区和大便位区，在所述小便位区内设置有尿盆，该尿盆设置在所述如厕位的侧壁上，在所述蹲位区内铺设有表面凹凸不平的防滑垫，在所述大便位区内设置有粪便盆，该蹲位区与如厕室的地面平行，所述尿盆和粪便盆均高于蹲位区，且该小便区位于所述大便区的正前方的上方位置，所述粪便盆通过一隔板被分隔成粪便区和尿液区，所述尿液区与所述尿盆通过排尿导管进行连通。
8.根据权利要求7所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述隔板为可滑动的密封薄板，该密封薄板材料为是玻璃板、橡胶板、金属板和塑料板中的一种。
9.根据权利要求8所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：在所述隔板与设置在尿液区内部两边侧壁的推拉杆与传动连接。
10.根据权利要求7所述的一种公共厕所智能控制系统，其特征在于：所述粪便区和尿液区都沿蹲位区向上倾斜，所述粪便区和尿液区之间呈15°～60°的弧形过度。
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